6061鋁合金表面化學(xué)鍍Ni-P合金工藝研究.pdf

1、鋁合金由于密度小、比強(qiáng)度高、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性等特點(diǎn)，在航空航天、機(jī)械工業(yè)、國防軍工等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但存在硬度低、耐磨和耐腐蝕性差等缺點(diǎn)，限制了其使用范圍，因此對鋁合金進(jìn)行表面處理十分必要。化學(xué)鍍具有工藝靈活、鍍層性能好、成本低等優(yōu)勢，已經(jīng)成為了鋁合金表面改性的重要方法之一。
　　本文采用直接化學(xué)鍍法在6061鋁合金表面制備 Ni-P鍍層，研究了鍍液中主鹽及還原劑添加量、鍍液溫度、pH值等工藝參數(shù)對鍍速和鍍層性能的影響。

2、結(jié)果表明：在一定的濃度范圍內(nèi)，鍍速會隨著主鹽及還原劑濃度的增加而增加，但鍍速存在一個(gè)最大值，鍍速達(dá)到最大值后繼續(xù)增加主鹽或還原劑的濃度，鍍速反而會下降；而鍍液溫度、pH值過高或過低都會影響鍍速，只有在取到最佳值時(shí)才能獲得性能優(yōu)良的鍍層。
　　采用XRD、掃描電鏡等手段對鍍層的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行分析，對鍍層的顯微硬度、結(jié)合力及耐蝕性進(jìn)行測試，利用DSC-TG熱分析方法對鍍層的晶化過程進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明：鍍層表面平整均勻，呈現(xiàn)典型的

3、胞狀結(jié)構(gòu)；鍍層厚度均勻、致密；鍍層相結(jié)構(gòu)屬于晶態(tài)與非晶的混合結(jié)構(gòu)；鍍層的含磷量為8.49％，屬于中磷鍍層；鍍層的硬度為561.83HV，較基體的硬度有很大提高；鍍層與基體結(jié)合較好，化學(xué)鍍后鋁合金基體表面的耐蝕性得到極大改善；鍍層經(jīng)400℃熱處理后轉(zhuǎn)化為晶態(tài)結(jié)構(gòu)，硬度達(dá)到863.7HV，但耐蝕性較鍍態(tài)鍍層卻有所下降。
　　為了在鋁合金表面獲得結(jié)合力好的化學(xué)鍍 Ni-P鍍層，進(jìn)一步研究了無化學(xué)前處理、預(yù)鍍后表面淬火、二次浸鋅及堿性預(yù)鍍

4、4種化學(xué)前處理工藝及機(jī)械前處理對鍍層與基體之間結(jié)合力的影響。結(jié)果表明：基體是否經(jīng)過預(yù)處理，對鍍層的結(jié)合強(qiáng)度有明顯的影響；經(jīng)過堿性預(yù)鍍預(yù)處理的鍍層與基體之間的結(jié)合力最好；基體表面形貌和表面粗糙度會影響鍍層表面的微觀形貌，進(jìn)而影響到鍍層與基體之間的結(jié)合力；試樣表面粗糙度也是影響鍍層與基體間結(jié)合力的因素之一，在一定的粗糙度范圍內(nèi)，基體表面越粗糙，結(jié)合力越差，但是表面粗糙度過低時(shí)，鍍層結(jié)合力反而會變差；鍍層表面微觀形貌及基體與鍍層的結(jié)合狀態(tài)都對